纳米氧化物陶瓷涂层具有高硬度、良好的耐腐蚀性以及耐磨性等优点。采用表面涂层技术对金属材料表面进行强化处理，在工件表面制备一层纳米氧化物陶瓷涂层，可以有效提高基体材料的耐磨和耐蚀等性能，从而延长其使用寿命。本文首先通过溶胶凝胶法（Sol-gel）制备氧化锆（ZrO2）、氧化铝(Al2O3)和ZTA(ZrO2增韧Al2O3)纳米粉体，研究了影响纳米粉体团聚的因素，分析了pH值、反应温度以及干燥温度等对纳米氧化物粉体晶粒尺寸和分散性的影响。其次，研究了电火花沉积工艺参数（如电压和功率等）对Ni基合金涂层性能的影响规律，发现在60V、900W和通氩气保护的情况下得到的Ni合金涂层质量最佳。最后，通过在Ni合金涂层表面激光熔覆ZrO2、Al2O3和ZTA纳米粉体，得到相应的Ni-氧化物纳米复合涂层，并研究了激光熔覆工艺参数（如功率和速度等）对ZrO2、Al2O3和ZTA纳米涂层质量的影响规律。对于制备的复合涂层，通过涂层表面和截面的硬度分析发现，Ni-ZrO2复合涂层、Ni-Al2O3复合涂层和ZTA复合涂层表面硬度相对于基体分别提高了3.8倍、2.5倍和1.4倍。而对三种纳米复合涂层进行摩擦磨损实验发现，Ni-ZrO2复合涂层、Ni-Al2O3复合涂层和ZTA复合涂层耐磨性相对于基体分别提高了1.64倍、2.25倍和1.71倍。最后对三种纳米复合涂层在3.5%NaCl溶液中性腐蚀环境中进行的电化学腐蚀实验发现，由Tafel曲线和阻抗分析可知，三种Ni-氧化物纳米复合涂层的耐蚀性都比基体要好，且Ni-ZTA纳米复合涂层的耐蚀性能是最好的。